基于Web软件的性能测试研究

刘红

摘要：当下正处于互联网高速发展时期，更快、更稳定、更安全的系统已成为用户选择软件系统的一个重要因素，这使得更多的公司在软件服务创新的同时，更加重视应用系统的性能特性。本文结合日常性能工作，主要从性能测试的定义，类型，方案的制定，流程，测试结果的指标进行说明。

关键词：性能测试;loadrunner压测

近年来，互联网、移动互联飞速发展，与此同时，随着公司业务的发展，软件需要更多的关注日渐增多的用户数量，更加多层的交互场景及使用软件产生的数据量，这就要求服务器能够更加快速和及时地响应用户请求。为了解决以上软件公司所面临的挑战，我们可以利用性能测试检测系统的成熟度和客户需求进行对比，确认系统是否满足用户对软件在功能和性能上的需求。本文着重从性能测试的类型、流程，性能测试结果的系统指标进行说明。

1 性能测试的定义及类型

1.1 性能测试定义

性能测试是通过模拟真实环境（多用户）测试系统应用，通过多种较极端的情况对测试系统进行攻击。观察应用软件的系统指标（如：响应时间、吞吐量、每秒事务数、事务成功率等）和空间资源是否达到预期标准，如果未达到预期，需对结果指标进行分析，得出系统瓶颈，为软件调优提供解决方案。

1.2 性能测试类型

常见的性能测试类型包括以下几种：

（1）并发测试：通过模拟多用户同时做同一操作，观察系统的性能和是否存在错误。

（2）压力测试：系统在饱和状态下，不断给给定系统加压，检查系统长时间在较大压力下的响应情况。

（3）综合场景测试：是最能模拟真实业务场景的测试，综合场景包括几个常见要点：多个用户、多个脚本、在线运行较长一段时间，观察系统性能情况。

2 性能测试的流程

2.1 性能测试的流程

对系统进行性能测试时，应按照以下流程进行测试：

（1）分析性能测试需求，进行工作评估，制定性能测试方案，编写测试计划

（2）根据测试方案，准备测试脚本、测试环境及测试数据

（3）创建场景，执行测试

（4）运行、监控场景，收集性能数据，进行缺陷管理

（5）分析性能测试结果，编写测试报告，提供系统调优方案

2.2 性能测试工具loadrunner三大组件工作原理

（1）对于给定的被测系统，Visual User Generator根据选定协议（Windows Sockets，Http/Html，MS SQL Server等协议），捕获和记录客户端行为、生成脚本，用户可进行脚本调试（如添加检查点、事务、集合点等）。

（2）在VuGen中针对脚本，可以设置Run-time Settings

（3）在controller中设置场景：根据需求，选择脚本，设置运行场景和runtime setting，并可以通过负载生成器模拟大量用户进行负载和压力测试。。

（4）运行场景，通过analysis组件查看报告，包括summary和多个graph，通过多种方法（如：合并图表、网页细分图、钻取、水晶报表等方法）分析性能测试结果数据，提供性能调优的数据依据。

3 性能测试指标分析

3.1 响应时间

响应时间是指服务器对请求作出响应所消耗的时间。注意区分用户的感性时间和真正的响应时间，感知时间是指从客户端向系统提交请求开始返回信息的时间;实时响应时间是指从请求发送出去到页面展示所有数据的时间。

3.2 吞吐量

吞吐量是指单位时间内服务器处理的字节数。如果一段时间内，用户数量持续增加，而吞吐量趋于平衡甚至有略微减少不见递增，说明该用户数量即为当前系统所能承受的最大用户数量，系统处理能力已经达到瓶颈。

3.3 TPS：

TPS是指服务器每秒处理的事务数，tps值越大，系统处理能力越强。

4 性能测试结果分析

性能测试数据可以通过性能测试工具loadrunne的analysis组件进行分析，得出系统瓶颈。常见的分析方法包括：合并图表法、网页细分图、钻取技术、硬件指标分析。下面结合性能测试经验，提出几个可能导致tps过低的原因：

（1）网络带宽

在压力测试过程中会通过负载生成器模拟大量用户，此时会产生大量对地请求，传输过程中的数据包需要较大带宽，如果超出带宽能力，则会造成响应不及时。

（2）硬件资源达到瓶颈

包括CPU（%Processor Time、Processor queue length）、内存（Avalible Mbytes）、磁盘（%Disk Time、page fault）、网络（Bytes Total/sec）。

（3）数据库设置的最大连接数不足

（4）連接池

连接池连接不够，会导致请求响应不过来，造成排队等待。

随着公司业务的发展，软件产品愈加复杂，公司会面临更多日渐增多的用户数量，更加多层的交互场景及超大数据量等诸多问题。如何提高软件的性能，解决实际业务中的问题，也是我们做性能测试的根本目标。在性能测试过程中，我们应该制定更加合理的性能测试方案，监控性能测试流程，对软件做更加充分的测试，定位问题，找出瓶颈，为软件调优提供解决方案，提供更好的软件服务。

（作者单位：江西软件职业技术大学）